Torricelli, el físico que descubrió que el aire pesa Evangelista Torricelli (1608-1647), físico y matemático italiano, fue ayudante de Galileo y su sucesor como profesor de Matemáticas en Florencia. Torricelli observó y estudió el fenómeno por el cual se podían utilizar bombas para elevar agua de pozos, con tal de que no tuviesen más de 10,5 metros de profundidad. El hecho de que fuera posible elevar agua por bombeo se había atribuido durante siglos al supuesto de que la Naturaleza tiene "horror al vacío". No es natural, decían, que el espacio esté vacío de materia y, por tanto, la materia se desplazará para llenar cualquier espacio vacío. Así explicaban que cuando se levantaba un émbolo, para evitar que se produjese un vacío, el agua subía hasta llenar el hueco que quedaba. Según esta idea podría elevarse el agua indefinidamente mientras se trabajara con una bomba. Sin embargo esta hipótesis se encontraba con una limitación, y es que el horror al vacío ya no era suficiente para que el agua subiera si el desnivel era superior a 10,5 metros. A Torricelli se le ocurrió que la subida del agua no se debía a ningún horror al vacío, sino simplemente a un efecto mecánico. Si el aire pesaba, su peso forzaría al agua a ascender hasta que encontrara una resistencia. Si el agua no subía más que 10,5 metros debía ser porque el peso total del aire solo contrarrestaba el peso de 10,5 metros de agua, y por más que se bombeara, no se obtendría ningún resultado, pues podría más el peso del agua que el del aire. Para comprobar esta teoría se valió del mercurio, cuya densidad es aproximadamente trece veces y media la del agua. Llenó un tubo de vidrio de más de un metro de altura y, obturándole una punta, le tapó la otra con el dedo, introduciendo el tubo boca abajo en un gran recipiente lleno de mercurio. El mercurio empezó a bajar por el tubo, como era de esperar, pero no bajó hasta el nivel de la cubeta, sino que quedó a una altura de unos 75 cm. El peso del aire pudo muy bien soportar el peso de la columna de mercurio. Torricelli notó que la altura del vacío dentro del tubo variaba ligeramente de día a día, atribuyéndolo a que la atmósfera poseía pesos diferentes en distintos momentos. Con ello había descubierto el primer barómetro. Sobre el mercurio que había en el tubo sumergido quedaba un vacío dentro del mismo (con pequeñas cantidades de vapor de mercurio). Fue el primer vacío hecho por un físico y aún se le llama el vacío de Torricelli. El anuncio de estos experimentos en 1643 alentó a otros científicos a desarrollar mejores bombas de vacío para experimentar nuevos fenómenos. La altura del mercurio en el tubo no depende del diámetro de éste, ni de su altura total, ni de la forma del tubo, ni del tamaño de la cubeta. Se trata de un equilibrio de presiones, no de fuerzas. I.E.S. Universidad Laboral Cuestiones 1. ¿Qué hipótesis se utilizó durante siglos para explicar que el agua subiera a ocupar el espacio dejado por un émbolo al subir? 2. ¿Qué hipótesis utilizó Torricelli para explicar ese mismo fenómeno? 3. ¿Qué experimentos demostraron inequívocamente la superioridad de la hipótesis de Torricelli frente a la del horror al vacío? 4. Blaise Pascal, (1623-1662) físico y matemático francés, se interesó por las ideas de Torricelli sobre la presión atmosférica.. Pascal envió a su cuñado con un barómetro de Torricelli para que subiera por el Puy de Dôme, mientras que él quedaba en la base con otro barómetro de iguales características. ¿Qué piensas que ocurriría con el mercurio de los barómetros? ¿Por qué?. 5. Comenta el siguiente escrito de Pascal: "Que todos los discípulos de Aristóteles se armen de cuanto hay de valioso en las obras de su maestro y de sus comentaristas y expliquen, si es que pueden, todas estas cosas por medio del horror al vacío; si no, que reconozcan que los experimentos son los verdaderos maestros a los que hay que seguir en Física" I.E.S. Universidad Laboral